Темный шоколад и физические упражнения при гипоксии

Темный шоколад богат флавоноидами, биоактивными микроэлементами, которые увеличивают биодоступность оксида азота, а также снижают скорость его выведения из организма. За счет увеличения биодоступности оксида азота (NO) для тканей организма ткани лучше усваивают кислород, синтезируют энергию и утилизируют глюкозу из крови. В дополнение к увеличению биодоступности оксида азота флавоноиды в темном шоколаде также обладают антиоксидантными свойствами, которые уменьшают окислительный стресс и воспаление в мышцах. Было показано, что эти противовоспалительные и антиоксидантные свойства облегчают повреждение мышц после интенсивных упражнений и улучшают восстановление. Эти факторы полезны для спортсменов, занимающихся выносливостью, поскольку улучшают работоспособность и ускоряют восстановление после упражнений.

Исследования, изучающие влияние темного шоколада на физическую работоспособность, немногочисленны, поэтому необходимы дополнительные исследования, чтобы усилить доказательства за или против темного шоколада в отношении эффективности упражнений на выносливость. В некоторых исследованиях было показано, что темный шоколад улучшает результаты в гонках на время из-за повышенной биодоступности NO, в то время как в других исследованиях не наблюдается никакого влияния на производительность, что свидетельствует о несоответствии в литературе. Хотя окислительный стресс изучался, на сегодняшний день ни одно исследование не исследовало влияние темного шоколада на результат этого стресса — повреждение мышц. Чтобы измерить мышечное повреждение, мы будем оценивать мышечную боль и восстановление силы.

Темный шоколад также содержит кофеин и теобромин (73 мг и 883 мг на 100 г порции соответственно). Было показано, что кофеин и теобромин благотворно влияют на физическую работоспособность за счет увеличения мобилизации жирных кислот и замедления наступления усталости.

Наконец, углеводы с низким гликемическим индексом лучше, чем углеводы с высоким гликемическим индексом, для стимуляции использования жира в мышцах и, следовательно, имеют потенциал для улучшения результатов упражнений на выносливость, поскольку производительность на выносливость ограничена наличием углеводов в мышцах. Темный шоколад имеет гликемический индекс 23, что означает, что он очень мало влияет на уровень сахара в крови и, таким образом, приводит к меньшему высвобождению инсулина, чем другие углеводы (инсулин ингибирует использование жира в мышцах). Таким образом, темный шоколад может повышать работоспособность благодаря механизмам оксида азота, кофеина и теобромина, обеспечивая при этом углеводы, которые вызывают меньший всплеск уровня сахара в крови по сравнению с другими источниками углеводов, часто используемыми спортсменами, такими как энергетические батончики и гели.

В текущем исследовании исследователи проверяют влияние темного шоколада на езду на велосипеде в условиях высокогорья, потому что некоторые из наиболее важных велогонок (например, Тур де Франс) включает в себя езду на велосипеде по горным этапам. Высота создает дополнительную проблему для велосипедистов из-за более низкого парциального давления кислорода в атмосфере. Такая пища, как шоколад, которая предназначена для улучшения доставки кислорода к мышцам, может быть идеальной для упражнений на высоте.

Дизайн исследования представляет собой двойное слепое перекрестное исследование, в котором сравниваются два вещества — темный шоколад и плацебо (искусственный темный шоколад без какао-тертого). Участники будут рандомизированы в одно состояние, а затем перейдут в другое состояние после месячного вымывания.

Для этого исследования будут набраны 12 участников с постоянным опытом езды на велосипеде. Будет 9 ознакомительных визитов.

Визит №1 будет состоять из проверки максимального поглощения кислорода (т.е. аэробная способность) с помощью теста с прогрессивной ездой на велосипеде при нормоксии (т.е. 20,93% O2) для определения права на участие в исследовании (в исследование включаются только подготовленные велосипедисты). Тест на аэробные способности включает в себя вращение педалей на велотренажере с увеличением нагрузки каждую минуту до возникновения произвольного утомления. Тест занимает около 10-15 минут (больше, если человек более физически подготовлен). Во время теста потребление кислорода измеряется через мундштук, и уровень потребления кислорода используется в качестве меры аэробной подготовленности. Участники будут считаться подходящими, если их максимальное потребление кислорода составляет > 50 мл/кг/мин для мужчин и >45 мл/кг/мин для женщин.

Визит № 2 состоится не менее чем через 3 дня и будет состоять из оценки оценки мышечной болезненности (выполняется в состоянии покоя и путем давления на четырехглавую мышцу с помощью альгометра, т. е. манометра), максимального произвольного изометрического сокращения разгибателя колена. группу мышц и аэробные способности на велоэргометре на смоделированной высоте 2500 м (15% O2) для определения рабочей нагрузки, которая будет использоваться для последующего тестирования. Визит № 2 также будет включать в себя отработку 10-километровой гонки на время на велоэргометре, что будет индикатором производительности при тестировании темного шоколада. Во время гонки на время на 10 км велосипедист пытается проехать 10 км как можно быстрее на велотренажере.

Визит № 3 будет состоять из ознакомительного испытания с использованием фактического протокола езды на велосипеде, использованного в исследовании (т. е. 90 минут езды на велосипеде с интенсивностью, соответствующей 60% максимального потребления кислорода, достигнутого во время теста аэробной способности во время посещения № 2, плюс 10-километровая гонка на время). , все на смоделированной высоте). Ознакомительное испытание необходимо для уменьшения изменчивости в последующих сеансах тестирования (т. е. последующих сеансах тестирования, сравнивающих темный шоколад с контрольным шоколадом).

После визита № 3 участники будут рандомизированы для получения темного шоколада или плацебо из темного шоколада. Это будет потребляться два раза в день (160 г / день) в течение 14 дней, чтобы доставить соответствующую дозу флавоноидов в состоянии темного шоколада, чтобы уменьшить воспаление и окисление и оказать желаемое воздействие на эндотелий кровеносных сосудов для высвобождения оксида азота. . Количество калорий/углеводов, потребляемых в состоянии темного шоколада, будет соответствовать шоколаду плацебо-контроля. За два дня до визита № 4 (т. е. на 13-й и 14-й день приема шоколадных добавок) участники будут проинструктированы попытаться свести к минимуму количество полифенолов, которые они потребляют в своем рационе, сведя к минимуму потребление фруктов, овощей, чая, кофе, алкоголя, шоколада. , крупы, цельнозерновой хлеб и крупы. Участники будут вести дневники питания, записывая все продукты и напитки, которые они употребляли в течение этих двух дней. Эти дневники будут фотокопированы и возвращены для тестирования противоположного состояния шоколада на следующем этапе.

Посещение № 4 произойдет на 15-й день приема шоколадных добавок. Участники придут в лабораторию после ночного голодания (не менее 10 часов). Реактивность кровеносных сосудов будет оцениваться с помощью опосредованной потоком дилатации, метода, при котором плечевая артерия на руке перекрывается на 5 минут с помощью манжеты для измерения артериального давления, а диаметр артерии измеряется во время окклюзии, а также после отпускания манжеты. манжету с помощью ультразвука, чтобы оценить реакцию кровеносного сосуда. Затем их снова проверят на болезненность мышц и максимальное изометрическое произвольное сокращение. Им дадут 80 г темного шоколада или плацебо, и они будут сидеть спокойно в течение 60 минут перед нагрузочным тестированием. Время и доза шоколада должны оптимизировать доступность углеводов перед тренировкой, а также потому, что биодоступность эпикатехина (основного флавоноида в темном шоколаде) достигает пика через 90-150 минут после приема, время, которое совпадает с нагрузочным тестом. . Нагрузочное тестирование будет включать 90 минут езды на велосипеде на смоделированной высоте 2500 м (15% O2) при 60% аэробной мощности, достигнутой в тесте аэробной способности на смоделированной высоте (посещение № 2), после чего следует 10-километровая гонка на время, также на высоте, где участники преодолеют 10 км так быстро, как только смогут. Общее количество времени для этого теста (т.е. примерно 105 минут) был выбран потому, что восстановление после циклических испытаний такой продолжительности лучше других форм веществ, богатых антиоксидантами, таких как вишневый сок. После испытания на время будет определена болезненность мышц, максимальное произвольное сокращение.

Визит № 5 в лабораторию состоится на следующее утро, снова натощак, чтобы проверить восстановление мышечного повреждения. Через тридцать минут после употребления 80 г дозы темного шоколада или плацебо из темного шоколада, соответствующего калориям/углеводам, будут определять болезненность мышц и максимальное произвольное сокращение. Участники будут потреблять 80 г темного шоколада или плацебо со вкусом темного шоколада перед сном. Посещение № 6 произойдет на следующее утро и будет включать те же процедуры, что и посещение № 5 (опять же, чтобы проверить восстановление мышечного повреждения).

Визиты 7, 8 и 9 состоятся через месяц после 14-дневного приема темного шоколада или плацебо-контроля со вкусом темного шоколада (т.е. состояние, противоположное тому, что участник получал до посещения №4). Все тесты будут идентичны тестам при посещениях № 4, 5 и 6. Месяц между условиями был выбран, чтобы обеспечить более чем адекватное вымывание флавоноидов из темного шоколада и гарантировать, что все женщины, участвующие в исследовании, выполняли нагрузочный тест примерно в одну и ту же фазу своего менструального цикла из-за колебаний уровня гормонов во время менструального цикла. менструальный цикл может иметь небольшое влияние на физическую работоспособность.

Результаты 10-километровой гонки на время будут оцениваться с помощью однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями для сравнения темного шоколада и плацебо со вкусом темного шоколада. Восстановление силы (повреждение мышц) будет оцениваться с помощью 2-факторного повторного измерения ANOVA с учетом факторов состояния (палцебо со вкусом темного и темного шоколада) и времени (до, после, через 1 день после и через 2 дня после тренировки).

Вторичные конечные точки включают окисление жиров и углеводов во время теста с физической нагрузкой, оценку воспринимаемой нагрузки, уровень глюкозы и лактата в крови, l и дилатацию, опосредованную потоком. Все будет оцениваться с помощью дисперсионного анализа «шоколад x время» повторных измерений.